Marissa Caldwell博士是美敦力的電池研究和技術科學家。考德威爾本周在密歇根州諾維舉行的電池展期間擔任“醫療和個人電子設備電池”會議的小組成員。設計新聞在會議結束后采訪了考德威爾博士，以了解更多有關在醫療設備中使用鋰離子電池的信息。考德威爾將她的日常工作描述為“為可能在五到十年內推出的產品確定并開發新的電池化學品和新電池設計。”Medtronic是全球最大的醫療設備公司之一，擁有運營總部并做多它在明尼蘇達州弗里德利的研究和開發。它是醫療器械行業為數不多的能夠制造自己的電池用于某些心臟和神經刺激設備的公司之一。

“所有美敦力的可充電電池都是鋰離子電池 - 自2004年以來我們一直在這樣做，”考德威爾在她的演講中說道。植入電池的充電都是感應式的。再充電系統與患者一起被送回家并且被佩戴在植入裝置的區域上。它通過皮膚充電。

“當我們設計電池時，我們會怎么想?”考德威爾反問道。“對我們來說，可靠性是首先想到的事情之一。這實際上意味著從所有不同方面考慮可靠性，包括從設備級別和電路級別到我們如何預測使用此設備的人員的要求。什么是不同的補給方式?可能發生的故障模式有哪些?然后所有這些都包含在測試，建模和設計中。我們設計為可植入的大多數電池都設計得非常保守。為了建立這種可靠性，我們確實放棄了很多利潤，比如能量密度。我們不會成為市場上能量密度最高的電池。但我們會持續更久，更可靠，“她解釋道。

條例

滿足法規要求也是醫療設備電池開發的重要組成部分。除了運輸和電池本身需要滿足的所有其他不同問題之外，不同的醫療工作組和食品藥品管理局(FDA)也有不同的醫療特定要求。所涉及的大部分文書工作都用于證明進入醫療設備的電池實際上將以所聲稱的方式執行。根據考德威爾的說法，“制造一種能夠持續很長時間的電池真的很難，而且要證明它能夠持續很長時間才更難。”

電動汽車電池市場的一大推動力是從電池化學中消除昂貴的鈷。醫療電池不一定如此。“我們對鈷的成本并不像大多數人那么敏感，因此我們沒有那么大的驅動力來獲得無鈷。驅動鎳錳鈷(NMC)和無鈷材料與我們無關。快速充電石墨和更高的能量密度，更高的電壓 - 這些都是我們非常感興趣的事情，“考德威爾說。

這并不意味著沒有積極研究新技術，如固態電解質。“我們可以越安全地設計，它總是在我們的雷達上。固態電解質是我們密切關注的事情，但我們仍然在衡量它的成熟度。對于大多數固體電解質和可制造性而言，功率仍是一個問題。因此，如果你看一下氧化物和石榴石材料以及更難的無機物，我們將如何制造它 - 特別是在我們真正的小電池中?對于某些事情，如聚合物和軟材料，與安全性的權衡是什么?“